$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Традиционные электроплемы широко используются для депонирования тонких пленок различных металлов, сплавов и металлических композитов на проводящие поверхности для ихфункционализации для предполагаемого применения 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12. Этот метод добавляет металлическую отделку к частям, используемым в производстве аэрокосмического, автомобильного, военного, медицинского и электронного оборудования. Объект, который должен быть потолочен, катод, погружается в аквеозную ванну, содержащую металлические прекурсоры соли, которые сведены к металлу на поверхности объекта с применением химического или электрического потенциала. Не заряженные композитные частицы могут быть включены в металлическую пленку, добавив их в ванну во время покрытия для повышения свойств пленки для повышенной твердости в случае оксидов металла и карбидов, гладкости с полимерами или смазки жидкимимаслами 12,13. Однако, поскольку эти частицы не имеют присущего притяжения к катоду, соотношение композита, который включен в металл остается низким для ванныпокрытие 13,14,15. Это особенно проблематично для крупных частиц, которые не адсорбируют катод достаточно долго, чтобы быть встроенными в растущую металлическую пленку. Кроме того, гигроскопические частицы solvate в aqueous решений и их гидратации оболочки действует как физический барьер, посягающий на контакт скатодом 16.
Некоторые перспективные методы были показаны, чтобы смягчить этот эффект с помощью сухих неполярных растворителей, чтобыудалить гидратационные барьер полностью 17, или путем украшения композитных частиц с заряженнымимолекулами сурфактанта 16, которые нарушают оболочку гидратации, чтобы позволить контакт между частицей и катодом. Однако, поскольку эти методы включают органические материалы, углеродное загрязнение возможно в пленке и разбивка этих органических материалов может произойти на электродах. Например, используемые органические растворители (DMSO2 и ацетамид) нагреваются до 130 градусов цельсия в инертной атмосфере для без воздуха покрытия; однако, мы обнаружили, что они нестабильны во время покрытия в воздухе. Из-за резистивного нагрева на электродах, редоксовые реакции с органическими материалами могут привести к примесям или участкам для неоднородного нуклеации и роста металлическихнаночастиц 18. В результате, существует необходимость в органических свободных aqueous электроплея метод, который решает давнюю проблему частиц-катодных adorption. До сих пор было показано, что металлическо-композитное покрытие ванны встраивает частицы до несколькихмикрометров диаметром 19 и до 15%нагрузки 16,17.
В ответ на это мы описываем неорганический метод электростампирования без ванн, который заставляет составные частицы встраиться в пленку при высоких поверхностных покрытиях, несмотря на их большие размеры и гигроскопическуюприроду 20. Удаляя ванну, процесс не включает в себя контейнеры опасных жидкостей покрытия и объект, который должен быть покрыт не должны быть погружены. Таким образом, крупные, громоздкие или иным образом коррозионные или водочувствительные объекты могут быть помыты или "штамповаться" в отдельных областях с композитным материалом. Кроме того, удаление избыточной воды требует меньшей очистки жидких опасных отходов.
Здесь мы демонстрируем этот метод производства ярких флуоресцентных металлических пленок путем совместного депонирования нетоксичных и стабилизирующих воздуха европия и диспрозия, стронция глинозема (87 ± 30 мкм) с никелем при высоких нагрузках (до 80%). Это происходит в отличие от предыдущих примеров, которые были помыты в ванне и, следовательно, были ограничены небольшими (нанометров до нескольких микрометров)фосфора 12. Кроме того, ранее сообщалось о электродепозитных пленках флуоресцентных пленок только под коротковолновым ультрафиолетовым светом, за исключением недавнего отчета, который вырос на 1 - 5 мкм люминесцентных кристаллов стронция глинозема в глиноземной пленке с плазменным электролитнымокисллением 21. Флуоресцентные металлические пленки могут иметь далеко идущие приложения во многих отраслях промышленности с участием тусклый светсреды, включая освещение дорожных знаков 21,техническое обслуживание самолета оборудования местоположение и идентификация 20, автомобильные и toy украшения, невидимыесообщения, проверка подлинности продукта 22, освещение безопасности, механохромнаяидентификация стресса 10 и трибологическийизнос визуальный осмотр 12,16. Несмотря на эти потенциальные виды использования светящихся металлических поверхностей, этот метод также может быть расширен, чтобы включить дополнительные крупные и/или гигроскопические композитные частицы для производства нового разнообразия металло-композитных функциональных покрытий, которые ранее были невозможны с помощью электроплит.